Efectos positivos en el aprendizaje conceptual de la física en alumnos de Educación Media Superior debido al uso de un simulador en el laboratorio virtual

Resumen

El principal objetivo de esta investigación es determinar los efectos del uso de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) en la enseñanza de la Física en estudiantes del primer semestre de preparatoria usando el simulador en el laboratorio virtual. En específico se seleccionó el tema de Tiro Parabólico debido a que este es uno de los temas de física donde se presentan mayores deficiencias en el aspecto conceptual debido a la mayor necesidad de abstracción por parte del alumno. El estudio se llevó a cabo en tres etapas: en la primera, se diseñaron los instrumentos que sirvieron de apoyo para la intervención (encuesta y prácticas de laboratorio virtual). En la segunda se desarrolló la validación y corrección de los instrumentos de intervención en un grupo piloto. En la tercera se realizó, la aplicación de los instrumentos desarrollados y mejorados a los grupos involucrados (experimental y control) eligiendo una muestra de 229 alumnos de donde 115 conforman el grupo de control y 114 el experimental. Para determinar el impacto del uso de las TIC en la enseñanza de la Física se realizó un análisis estadístico mediante la prueba t-student para dos muestras independientes (grupos experimental y de control). Se encontraron resultados favorables en el aspecto conceptual de un 4.3 del grupo de control frente a un 7.94 del grupo experimental, obteniéndose así 3.64 puntos de mejora en ítems acertados por parte de quienes utilizaron el laboratorio virtual. Con esta diferencia estadísticamente positiva del grupo experimental frente al grupo de control en el aprendizaje significativo conceptual se concluyó que el uso de las TIC en la enseñanza de la física permite al alumno alcanzar un mejor conocimiento de los temas complejos con respecto a la enseñanza tradicional.

The main objective of this research is to determine the effects of the use of Information and Communication Technologies (ICT) in the teaching of physics in students in the first semester of high school using the simulator in the virtual laboratory. The topic of Projectiles motion was specifically selected, because this is one of the Physics topics where there are major deficiencies in the conceptual aspect; since there is a greater need for abstraction by the students. The study was carried out in three stages: in the first one, the instruments that served as support for the intervention (survey and the virtual laboratory practices) were designed. In the second, the validation and correction of the intervention instruments in a pilot group were carried out. In the third one, the developed and improved instruments were applied to the chosen groups (experimental and control); in total, a sample of 229 students was selected, 115 students for the control group and 114 for the experimental one. To determine the impact of the use of ICT in the teaching of Physics, a statistical analysis was performed using the t-student test for two independent samples (experimental and control groups). Favorable results were found in the conceptual aspect of a 4.3 of the control group versus a 7.94 of the experimental group, obtaining 3.64 points of improvement in successful items by those who used the virtual laboratory. With this statistically positive difference from the experimental group versus the control group in conceptual meaningful learning, it was concluded that the use of ICT in the teaching of physics allows the student to achieve a better understanding of complex issues with respect to traditional teaching.